CN104766712A - 表面黏着线圈单元及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种表面黏着线圈单元及其应用,该表面黏着线圈单元设有一基板,该基板可由磁性材料或不具磁性的材料所制成,该基板的下表面形成有导电图形,该基板的两相对端各设有一导通孔,该导通孔内填满导电体,该导电体和基板下表面的导电图形相连通;该基板的上表面还设有一磁性材料层,该磁性材料层的上方设有一表面具绝缘层的导体线圈,导体线圈的两出线端和导通孔的导电体电性连结,并且导体线圈的外部用磁性材料层包覆;由此制成的表面黏着线圈单元,其导体线圈的数量可针对功率电感、滤波或变压等作用而为一个或一个以上的迭层型式,且无需使用导线架即可完成整体封装。
Description
技术领域
本发明是有关一种表面黏着线圈单元及其应用,特别是指不需使用导线架即可完成整体封装,且设于基板上的导体线圈可针对功率电感、滤波或变压等作用而为一个或一个以上的迭层型式。
背景技术
现有电感线圈,如图1A至图1C所示,是将一线圈10贴附在一电路板12上,该线圈10的外部设一壳体14,从壳体14向外延伸出一第一导线16与一第二导线18,第一导线16与第二导线18分别与电路板上的焊接点20、22连接。
该线圈10,是以截面为直角形的直立扁平导线绕成螺旋状的绕线体24,其设有一内侧端26和一外侧端28,以便在将绕线体24铸模之前,先以一导线架32的两个末端34、38与其内侧端26、外侧端28连接成为一体;将绕线体24置入铸模中,并于铸模中注入胶状磁性粉末材料,待磁性粉末材料干燥成为块体,并脱模后,最后再将导线架32切断分离。
现有电感线圈,由于铸模成型时需焊接导线架才能实施,不仅会影响生产效率,也会增加制造成本。而且,现有线圈往往只具备单一功能,需针对功率电感、滤波或变压等作用而个别制作线圈单体,也是其成本无法降低的原因之一。
鉴于现有线圈在结构有上述缺失,本发明人针对这些缺失研究改进的方法,经长时间研究,终有本发明产生。
发明内容
为解决前述问题及达到本发明的目的,本发明的技术手段是这样实现的:一种表面黏着线圈单元及其应用,其设有一基板,该基板的下表面形成一导电图形,该基板的两相对端各设有一上下贯通的导通孔,导通孔内填满导电体,该导电体和基板下表面的导电图形连通;该基板的上表面形成一磁性材料层,该磁性材料层的上方设一表面具绝缘层的导体线圈,导体线圈的两出线端和导通孔内的导电体电性连结,导体线圈的外部用磁性材料包覆层包覆。
优选的,所述的表面黏着线圈单元,其中基板可由磁性材料或不具磁性的材料所制成。
优选的,如权利要求3所述的表面黏着线圈单元,其中以铁为主的氧化物材料为添加了锰、镍、锌离子的氧化铁,如锰-锌氧化铁或镍-锌氧化铁。
优选的,如权利要求3所述的表面黏着线圈单元,其中以铁为主的合金材料为添加了硅、铬元素的铁合金,如铁-3.5硅-4.5铬合金。
所述表面黏着线圈单元的应用,其是使用如权利要求1至权利要求5中任一项的表面黏着线圈单元,在基板的上表面设置二组上下堆栈的导体线圈,且设有二组导通孔,二组导体线圈的出线端分别和基板上的二组导通孔内的导电体、及基板下表面的导电图形电性连接,以此实施为电感作用或变压作用的电感线圈组件。
所述表面黏着线圈单元的应用,其是使用如权利要求1至权利要求5中任一项的表面黏着线圈单元,在基板的上表面设置多组上下堆栈的导体线圈,且设有多组导通孔,多组导体线圈的出线端分别和基板上的多组导通孔内的导电体、及基板下表面的导电图形电性连接,以此实施为电感作用、滤波作用、变压作用或接地作用的电感线圈组件。
根据上述技术手段的实施,本发明的有益效果及作用如下:
本发明不需使用导线架,于基板上直接经磁性材料完全包覆,并以表面黏着和电路板构成电性导通。因此本发明具有构造更为简单,制造更为容易,实施更具弹性,且成本更低的优点。
至于本发明的详细构造、应用原理、作用与功效,则请参照下列依附图所作的说明即可得到完全了解。
附图说明
图1A~图1C为现有功率电感的实施例示意图。
图2为本发明的表面黏着线圈单元的剖面示意图。
图3A为本发明的表面黏着线圈单元的立体示意图。
图3B为本发明的表面黏着线圈单元的导电图形示意图。
图4A为本发明的表面黏着线圈单元的第二实施例立体示意图。
图4B为本发明的表面黏着线圈单元的第二实施例平面示意图。
图4C为本发明的表面黏着线圈单元的第二实施例的导电图形示意图。图5A为本发明的表面黏着线圈单元的第三实施例立体示意图。
图5B为本发明的表面黏着线圈单元的第三实施例平面示意图。
图5C为本发明的表面黏着线圈单元的第三实施例之导电图形示意图。
【符号说明】
10:线圈
12:电路板
14:壳体
16:第一导线
18:第二导线
20、22:焊接点
24:绕线体
26:内侧端
28:外侧端
32:导线架
34、38:末端
100:表面黏着线圈单元
100A:基板
101、102:导通孔
101A、102A:导电体
100B:上表面
100C:导电图形
103:磁性材料层
104:导体线圈
104A、104B:出线端
105:磁性材料包覆层
200:基板
200A:磁性材料层
200B:导电图形
201:第一组导体线圈
201A、201B:出线端
211A、211B:第一组上下电极导通孔
202:第二组导体线圈
202A、202B:出线端
212A、212B:第二组上下电极导通孔
300:基板
300A:磁性材料层
300B:导电图形
301:第一组导体线圈
301A、301B:出线端
311A、311B:第一组上下电极导通孔
302:第二组导体线圈
302A、302B:出线端
312A、312B:第二组上下电极导通孔
303:第三组导体线圈
303A、303B:出线端
313A、313B:第三组上下电极导通孔
具体实施方式
本发明表面黏着线圈单元,如图2、图3A、图3B所示,该表面黏着线圈单元100,在底部设一基板100A,该基板100A可由磁性材料所制成或由不具磁性的材料所制成,该基板100A的上表面100B设一磁性材料层103,该基板100A的下表面设一导电图形100C,该基板100A的两相对端各设有一个使上下电极导通的导通孔101、102,导通孔101、102内填满具导电特性的导电体101A、102A,该导电体101A、102A和基板100A下表面的导电图形100C相连通。
如图所示,基板100A的磁性材料层103上方设有一表面具绝缘层的导体线圈104,该导体线圈104具有多层螺旋线圈,其两出线端104A、104B分别延伸至导通孔101、102,经由焊接等方法和导通孔101、102内的导电体101A、102A电性连结,导体线圈104的外部由一磁性材料包覆层105包覆。
上述用以制作基板100A的磁性材料,或用以包覆导体线圈104的磁性材料层,可为以铁为主的氧化物材料或以铁为主的合金材料。其中以铁为主的氧化物材料为添加了锰、镍、锌离子的氧化铁,如锰-锌氧化铁或镍-锌氧化铁;以铁为主的合金材料可为添加了硅、铬元素的铁合金,如铁-3.5硅-4.5铬合金。
如图所示,本发明的表面黏着线圈单元,由于导体线圈104是设在基板100A的上表面,经磁性材料层103和磁性材料包覆层105完整包覆,再经导通孔101、102内的导电体101A、102A和基板100A下表面的导电图形100C电性连接导通。也就是,无需使用导线架,即能完成整体包覆,并表面黏着于电路板(图未示)上使用。
因无需使用导线架,不仅可以减少导线架的设置成本,又可简化制做程序,从而成本得以降低,生产效率得以提升。
本发明表面黏着线圈单元,应用实施时,可如图4A、图4B、图4C所示,在以磁性材料或不具磁性的材料所制作的基板200上,在其两相对端位置各形成二组上下电极导通孔211A、211B、212A、212B,该二组上下电极导通孔211A、211B、212A、212B内均设有导电体与基板200下表面的导电图形200B相连通。基板200的上表面形成一磁性材料层200A,该磁性材料层200A的上方设置二组表面具绝缘层的导体线圈201、202,该二组导体线圈201、202为上下相迭型式(亦可为互缠型式);
其中,第一组导体线圈201的两出线端201A、201B连接至基板200的第一组上下电极导通孔211A、211B,第二组导体线圈202的两出线端202A、202B连接至基板200的第二组上下电极导通孔212A、212B,最后再以磁性材料包覆层(图未示)将上下二组导体线圈201、202包覆。
此具备两组导体线圈的表面黏着线圈单元,表面黏着在电路板上实施时,可利用上下二组导体线圈201、202相互感应,而为电感作用或变压作用。
本发明表面黏着线圈单元,应用实施时,又可如图5A、5B所示,在一以磁性材料或不具磁性的材料所制作的基板300上,在其两相对端位置各形成三组上下电极导通孔311A、311B、312A、312B、313A、313B,该三组上下电极导通孔311A、311B、312A、312B、313A、313B内均设有导电体与基板300下表面的导电图形300B相连通。基板300的上表面形成一磁性材料层300A,该磁性材料层300A的上方设置三组表面具绝缘层的导体线圈301、302、303,该三组导体线圈301、302、303可为上下相迭型式或缠绕型式。
其中,第一组导体线圈301的两出线端301A、301B连接至基板300的第一组上下电极导通孔311A、311B;第二组导体线圈302的两出线端302A、302B连接至基板300的第二组上下电极导通孔312A、312B;第三组导体线圈303的两出线端303A、303B连接至基板300的第三组上下电极导通孔313A、313B,最后再以磁性材料包覆层(图未示)将三组导体线圈301、302、303包覆。
此具备三组导体线圈的表面黏着线圈单元,表面黏着在电路板上实施时,可以二组导体线圈为电感作用或变压器作用,另一组导体线圈为接地作用。
综上所述,本发明的表面黏着线圈单元及其应用,确实具有构造更为简单,制造更为容易,实施更具弹性,且成本更低,这些功效可以改进现有功率电感的弊端。
以上所述乃是本发明较佳具体的实施例,若依本发明的构想所作的改变,其产生的功能作用,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本发明的范围内。
Claims (7)
1.一种表面黏着线圈单元,其特征在于,其设有一基板,该基板的下表面形成一导电图形,该基板的两相对端各设有一上下贯通的导通孔,导通孔内填满导电体,该导电体和基板下表面的导电图形连通;该基板的上表面形成一磁性材料层,该磁性材料层的上方设一表面具绝缘层的导体线圈,导体线圈的两出线端和导通孔内的导电体电性连结,导体线圈的外部用磁性材料包覆层包覆。
2.如权利要求1所述的表面黏着线圈单元,其特征在于,其中基板可由磁性材料或不具磁性的材料所制成。
3.如权利要求1或权利要求2所述的表面黏着线圈单元,其特征在于,其中磁性材料或磁性材料包覆层,为以铁为主的氧化物材料或以铁为主的合金材料。
4.如权利要求3所述的表面黏着线圈单元,其中以铁为主的氧化物材料为锰-锌氧化铁或镍-锌氧化铁。
5.如权利要求3所述的表面黏着线圈单元,其中以铁为主的合金材料为铁-3.5硅-4.5铬合金。
6.一种表面黏着线圈单元的应用,其特征在于,其是使用如权利要求1至权利要求5中任一项的表面黏着线圈单元,在基板的上表面设置二组上下堆栈的导体线圈,且设有二组导通孔,二组导体线圈的出线端分别和基板上的二组导通孔内的导电体、及基板下表面的导电图形电性连接,以此实施为电感作用或变压作用的电感线圈组件。
7.一种表面黏着线圈单元的应用,其特征在于,其是使用如权利要求1至权利要求5中任一项的表面黏着线圈单元,在基板的上表面设置多组上下堆栈的导体线圈,且设有多组导通孔,多组导体线圈的出线端分别和基板上的多组导通孔内的导电体、及基板下表面的导电图形电性连接,以此实施为电感作用、滤波作用、变压作用或接地作用的电感线圈组件。
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